Металловедение. Требования к строительным конструкциям. (Лекция 6)

поточно-механизированный процесс сборки и монтажа зданий и сооружений из деталей и конструкций, изготовленных в условиях промышленного производства.
Важнейшим требованием, предъявляемым к строительным конструкциям, является экономичность их изготовления и эксплуатации.
Экономичность конструкции основана на целесообразном использовании свойств применяемых материалов и рациональном их расходовании

и высотами,
а также в специальных сооружениях, где они
более эффективны.
Простейшие стальные конструкции – балки,
колонны, фермы – целесообразны при возведении
отдельных объектов нетипового строительства,
устройстве рабочих площадок для обслуживания
технологического оборудования, реконструкции
существующих зданий и сооружений

павильонов и комплексов, для строительства мостов и башенных сооружений, резервуаров и трубопроводов

В связи с ростом технико-экономических требований к строительным конструкциям, и особенно к металлическим, необходимо их повседневное усовершенствование и облегчение. Для этих целей при изготовлении строительных конструкций применяются стали повышенной и высокой прочности, легкие сплавы и новые типы прокатных и гнутых профилей. Внедряются новые виды и способы сварки неразъемных соединений

– удовлетворение заданным при проектировании условиям эксплуатации, которое определяет систему, конструктивную форму сооружения и выбор материала для него;
2) экономия металла – в строительных конструкциях металл следует применять лишь в тех случаях, когда замена его другими видами материалов нерациональна;
3) транспортабельность – в проекте должна быть предусмотрена возможность перевозки конструкций целиком или по частям (т.н. отправочными марками);
4) технологичность – конструкции должны проектироваться с учетом требований технологии изготовления с ориентацией на более современные и производительные технологические приемы, что снижает трудоемкость;
5) скоростной монтаж;
6) долговечность – определяется сроками ее физического и морального износа, физический износ металлических конструкций связан главным образом с коррозией металла; моральный – с изменением условий эксплуатации;
7) эстетичность, архитектурная выразительность

несущая способность – возможность воспринимать значительные нагрузки при относительно небольших сечениях вследствие значительной прочности металла (Rуп = 230 – 750 МПа);
2) высокая надежность работы конструкций, так как конструкции могут быть рассчитаны достаточно точно, что определяется относительно высокой однородностью механических свойств стали; надежность обеспечивается близким совпадением их действительной работы с расчетными предположениями, т.к. материал металлических конструкций обладает большой однородностью структуры, поведение конструкций достаточно близко соответствует расчетным предпосылкам;
3) относительная легкость (в 1,5 – 2 раза легче деревянных, в 8 – 12 раз – бетонных и в 20 раз кирпичных); легкость С, 1/м, определяется отношением плотности материала ρ, кН/м3, к его расчетному сопротивлению R, кН/м2,
С = ρ/ R
чем меньше значение С, тем относительно легче конструкция, благодаря высоким значениям расчетных сопротивлений для малоуглеродистой стали С=3,7×10-4 1/м, для высокопрочной стали С=1,7×10-4 1/м, для дюралюмина
С=1,1×10-4 1/м, для бетона В25 С=1,85×10-3 1/м, для дерева С=5,4×10-4 1/м;

транспортабельны и легко монтируются;
5) водогазонепроницаемость – сплошность материала и соединений, позволяет осуществлять водо- и газонепроницаемые конструкции;
6) высокая сборность и индустриальность, достигаемая изготовлением конструкций на специализированных заводах.
Металлические конструкции удобны в эксплуатации, так как легко могут быть усилены при увеличении нагрузок. Они наиболее полно используются при реконструкциях и легко ремонтируются.